[发明专利]合成聚合物乳液、水性重防腐涂料及其制备方法

说明书

本发明属于防腐涂料技术领域，公开了一种合成聚合物乳液、水性重防腐涂料及其制备方法，合成聚合物乳液由包括苯乙烯、丙烯酸酯单体、有机氟单体及功能单体的单体原料经乳液聚合得到，所述功能单体包括丙烯酸和可聚合改性剂，所述有机氟单体占单体原料总质量的5～12％，所述可聚合改性剂占单体原料总质量的8～20％；可聚合改性剂由包括五氧化二磷、(甲基)丙烯酸羟基烷基酯、烷基环硅氧烷、水及阻聚剂的原料制备得到。本发明的合成聚合物乳液具有环保、成膜后附着力强、防锈及耐盐雾腐蚀性能优异的优点，包含该合成聚合物乳液的水性重防腐涂料可单独形成重防腐涂层，耐腐蚀性能突出。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种合成聚合物乳液、水性重防腐涂料及其制备方法。

背景技术

据统计，由于腐蚀而报废的金属设备和材料相当于金属年产量的1/3，并且无法收回，造成极大的资源浪费。通过防腐涂料在金属表面形成防腐蚀涂层是目前主要的防腐蚀技术。现有防腐涂料以溶剂型涂料为主，但由于其释放污染性有机气体，不仅造成了环境污染，同时带来易燃、易爆的安全隐患。而水性防腐涂料符合环保要求，已成为涂料技术的重要发展方向和研究热点。

其中，重防腐涂料(Heavy-duty Coating)是指相对常规防腐涂料，能在相对苛刻腐蚀环境里使用，并具有比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料，能够达到重防腐要求的涂料通常具有成膜厚度大、多层漆膜复合及漆膜耐腐蚀性能突出的特点，多由成膜剂、溶剂、填料、颜料组成，包括水性环氧树脂涂料、水性聚氨酯涂料及水性无机硅酸锌涂料等，并且一般包括底漆、中间层和面漆，但复合的重防腐涂料存在施工成本高、涂层性能不稳定的缺陷。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种合成聚合物乳液，该乳液具有环保、成膜后附着力强、防锈及耐盐雾腐蚀性能优异的优点，进一步提供包含所述合成聚合物乳液的水性重防腐涂料及其制备方法，该涂料可单独形成重防腐涂层，耐腐蚀性能达到重防腐要求。

本发明采用的技术方案是：

一种合成聚合物乳液，由包括苯乙烯、丙烯酸酯单体、有机氟单体及功能单体的单体原料经乳液聚合得到，所述功能单体包括丙烯酸和可聚合改性剂，所述有机氟单体占单体原料总质量的5～12％，所述可聚合改性剂占单体原料总质量的8～20％；

所述可聚合改性剂由包括五氧化二磷、(甲基)丙烯酸羟基烷基酯、烷基环硅氧烷、水及阻聚剂的原料制备得到。

优选地，所述合成聚合物乳液的玻璃化转变温度为40-55℃。

优选地，所述苯乙烯占单体原料总质量的45～70％，丙烯酸酯单体占单体原料总质量的10～25％。

所述功能单体可进一步包括甲基丙烯酸缩水甘油酯、N-羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸中的一种或几种。

优选地，所述丙烯酸酯单体选自丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯中的一种或几种。更优选地，所述丙烯酸酯单体为丙烯酸异辛酯。

优选地，所述有机氟单体为甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、全氟辛基丙烯酸乙酯中的一种或几种。

优选地，所述丙烯酸占单体原料总质量的1-2％。

优选地，所述可聚合改性剂的原料中，烷基环硅氧烷的结构式为：其中，m＝4-6，R为相同或不同的选自C₁-C₃的烷基。

优选地，所述可聚合改性剂的原料中，烷基环硅氧烷的质量百分比为40-60％。即可聚合改性剂的原料中，烷基环硅氧烷的质量占40-60％。

优选地，所述可聚合改性剂的原料中，五氧化二磷与烷基环硅氧烷的摩尔比为(0.2-0.6)：1。